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高熵合金是近年来采用多主元混合引入“化学无序”获得的新型合金材料，其主要特点是没有主导元素或主元。传统的合金材料大多数是稀释的固溶体，一般分为溶质和溶剂，高熵合金则是分不出何为溶质，何为溶剂的高浓度固溶体。目前高熵合金的概念已经扩展到了高熵陶瓷、高熵薄膜、高熵钢、高熵高温合金、铝镁系高熵轻质合金、高熵硬质合金等。近年来的研究发现高熵合金在低温下仍有很高的断裂韧性，在抵抗高温软化方面强于传统的合金材料，也就是在韧脆转变温度和合金软化温度之间的服役温度范围更为宽广，表现出宽温域服役的特点。同时，也有大量报道高熵合金具有更强的抗辐照性能，其辐照导致的体积膨胀明显低于锆合金和不锈钢。一般认为，高熵合金的无序复杂结构使得原子的自由程更短，离位原子和空位复合的概率更高，和ODS合金靠相界面及纳米晶材料靠晶界吸收空位的机制明显不同。

目前有关高熵合金的研究还处于探索性阶段，主要集中在高校和研究院所，如美国加州大学伯克利分校和橡树岭国家实验室研制出低温高韧性的高熵合金；德国马普研究所和美国麻省理工学院探索具有孪晶增韧（TWIP）和相变增韧（TRIP）的双相高熵合金。这些研究都表明：高熵合金的发展潜力巨大，其应用领域将十分广泛。核能领域需要大量的特殊材料，需要具有抗辐照、抗氧化、抗腐蚀、耐高温、焊接性好、组织稳定性好等特点的材料。传统的合金设计理念面临许多挑战，高熵合金的提出，为此开辟了新的方法。

需要强调的是，中国多个机构和一些学者在高熵合金领域做出很多前沿性的成果，国家自然科学基金委工程材料学部也新增了高熵合金的研究方向。北京科技大学新金属国家重点实验室的张勇教授（我曾指导过的博士生）认为：“我们几乎已经探索过传统金属的所有方面，而对于高熵合金这方面的研究是全新的。”张勇教授是我国最早对高熵合金的理论与制备技术及应用进行深入、系统、广泛的研究的科研人员之一，他领导的研究组在块体高熵合金、高熵合金薄膜、高熵合金纤维等方面均有前沿性工作，他提出了高熵合金的相形成判据，发展了高熵合金理论。张勇等统计了大量的高混合熵合金，从原子尺寸错配度、混合焓和混合熵角度进行系统分析，并用Adam-Gibbs方程作出了解释；提出的“熵”和“焓”在熔点附近的平衡参数Ω在高熵合金研究中发挥了重要作用。张勇教授在高熵合金方面的研究活动及成果已在国内乃至国际产生了重要影响，并被同行所熟知。

目前人们对高熵合金的研究还处于初始阶段，作为一个材料研究的新兴领域，高熵合金有着很高的研究价值与广阔的应用前景。目前关于高熵合金的书籍还很少，这与快速发展的高熵合金领域不相适应。因此，迫切需要出版一本高熵合金方面的内容全面、系统的专著。张勇教授根据高熵合金学科的发展，组织相关科研人员撰写了这本高熵合金专著。该专著系统概括总结了高熵合金在基本理论、设计、制备、应用等方面的研究进展，综合了近年来高熵合金的新理论和技术成果以及编者多年的科研成果。该著作内容全面、系统而深入，是适应于高熵合金研究及其知识普及和应用的重要著作。相信此书对高熵合金研究者、相关技术人员和教师及学生具有重要的指导意义。相信此书能进一步推动高熵合金这一新兴领域在国内的发展，引领更多的科研工作者去探索高熵合金这一丰富领域。

中国工程院院士　　

中国核学会理事长 　

2018年5月